Способ изготовления плоских изделий из светочувствительного стекла

(и) 730635

О 1П Й.".С",.А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Саюв Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.01.78 (21) 2572966/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04,80. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (51) М. Кл.

С ОЗС 3/22

С ОЗС 23/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 666.1.037..98 (088.8) (72) Автор изобретения

А. М. Гуревич

Ленинградское производственное объединение «Вибратор» (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛОСКИХ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНОГО СТЕКЛА

Изобретение относится к способам изготовления изделий из светочувствительного стекла и может быть использовано в приборостроительной промышленности при производстве электромеханических прибо- 5 ров и преобразователей с малоинерционными подвижными системами.

Детали таких систем должны обладать малым моментом инерции и достаточной жесткостью, поэтому для их изготовления 10 все чаще используют стекло, в котором удачно сочетается малая плотность (примерно 2,5 г/см ) с достаточно высоким модулем упругости (до 10 кг/см ), причем наиболее удобным способом изготовления д изделий сложной конфигурации является изготовление их из светочувствительного стекла типа фотоформ .(1).

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ изготов- 20 ления плоских изделий из светочувствительного стекла, включающий по крайней мере один цикл облучения пластины из светочувствительного стекла ультрафиолетовым светом и ее термообработки при тем- 2б пературе до 850 С, травление в растворе фтористоводородной кислоты, промывку, сушку, механическую обработку (шлифовку, полировку) (2).

Известный способ позволяет изготавли- 30 вать плоские изделия — как прозрачные (при использовании одного цикла облучения и термообработки), так и непрозрачные (при использовании двух циклов). При изготовлении прозрачных изделий пластину светочувствительного стекла облучают через соответствующий шаблон пли фотошаблон и подвергают термообработке при

600 — 650 С. В результате термообработки облученные места заготовки кристаллизуются — становятся непрозрачным фотоситаллом, скорость травления которого в растворе фтористоводородной кислоты значительно превосходит скорость травления прозрачного (аморфного) фотостекла. После термообработки заготовки помещают в содержащую травильный раствор ванну из винипласта, закрепленную на вибрирующей платформе. Травление производят до полного удаления закристаллпзованной фазы.

Вытравленные изделия россыпью промывают в проточной воде. Последующие операции — сушку, механическую обработку и другие, производят, укладывая изделия индивидуально на различные технологические подложки (бумагу, пластины из стекла).

При изготовлении непрозрачных изделий, имеющих повышенную механическую прочность, перед механической обработкой проводят второй цикл облучения и термооб730635

3 работки, при этом изделия облучают непосредственно (без фотошаблона), а термообработку производят при 750 †8 С. Для облучения изделия укладывают на стеклянные пластины, а для термообработки — на пластины из керамики.

Недостаток известного способа заключается в том, что он не позволяет изготавливать изделия с минимальным размером до 0,1 мм, которые необходимы для получения подвижных систем приборов с малым моментом инерции.

Изделия с шириной менее 0,25 — 0,3 мм нельзя изготовить из-за того, что по мере вытравливания из заготовки 90 — 95О/О их ломаются от усилий, возникающих при вибрации, а уцелевшие после травления детали ломаются при промывке их россыпью в проточной воде или при укладывании на технологические подложки для дальнейших операций. Изделия с толщиной менее 0,25—

О,З мм нельзя изготовить, так как при механической обработке на краях изделий, наклеенных на пластину, возникают сколы, нарушающие чертежные размеры изделий, а также трещины, приводящие к резкому уменьшению механической прочности.

Практически известным способом изготавливают изделия с минимальным размером не менее 0,5 мм, Цель изобретения — изготовление изделий с минимальным размером до 0,04 мм.

Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления плоских изделий из светочувствительно о стекла (фотостекла), включающем по крайней мере один цикл облучения с последующей термической обработкой и травление, светочувствительное стекло после термообработки первого цикла наклеивают на пластину из материала, устойчивого к действию высокой температуры и травильного раствора, например спеченного корунда, все последующие операции производят на указанной пластине и удаляют клей.

При этом механическую обработку, если она необходима, производят перед травлением.

Изобретение поясняется конкретными примерами изготовления изделии по предл о женно му с посо бу. . Пластину светочувствительного стекла облучают ультрафиолетовым светом через фотошаблон. 11ри этом в незащищенных

<ротошаблоном участках стекла возникает скрытое изображение в виде центров кристаллизации. После облучения заготовку помещают в муфельную печь и производят гермообработку при о10 (; и выдержке при тон темпера»уре в течение 4 ч. iloc.»e охлаждения заготовку с проявленным изображением наклеивают на подложку из материала, устоичивого к воздеиствию высокой температуры и раствора фтористоводородной кислоты, например из спеченного ко

0-

4 рунда или бромеллита. В качестве клея используют сплав канифоли и воска (весовое соотношение 3: i). Далее при необходимости производят механическую обработку— шлифовку, полировку. Затем подложку с заго»овкой помещают в травильную ванну с раствором фтористоводороднои кислоты, закрепленную на вибрирующеи платформе.

В результате травления закристаллизованные места заготовки растворяются, а готовые изделия осTàþòñÿ приклеенными K подложке. 1lосле промывки пластины с изделиями проточной водои ее номещBloT в печь и нагревают до ЙОО С, при этом клей сгорает, и на подложке остаются свободно лежащими готовые изделия из прозрачно-о фотостекл а.

При изготовлении непрозрачных изделий, имеющих повышенную механическую прочность, пластину с изделиями после промывки проточной водой сушат, а затем подвергают второму циклу оолучения и термоооработки, при этом изделия облучают ртутно-кварцевои лампои без фотошаолона, d термоооработку производят путем нагревания в муфельной печи при Ь О С и выдержпвания при этои температуре в течение

3 ч. В процессе термообраоотки второго цикла клей сгорает, и на пластине 0 остаются готовые изделия из фотоситалла.

Необходимую толщину изделия получают шлифовкои заготовки, приклеенной к подложке, шлифовку, как указывалось, производят перед травлением. (аким образом, наклеивание заготовки после термоооработки первого цикла на подложку и выполнение всех последующих операции на этой пластине исключает повреждение деталеи при вибрации в травильной ванне и механической обработке, а также при перекладывании с одной техноло ическои пластины на другую, как это делают в известном способе. rs результате предлагаемыи способ обеспечивает получение плоских изделии с минимальным размером, не превышающим U,U4 — U,Uu мм. 1редлагаемым способом были изготовлены опытные партии деталеи подвижных систем различных электроизмери тельных приборов: подвижные электроды электростатических вольтметров в виде многолистника толщинои 0,06 мм, каркасы для намотки рамок высокочастотных осциллографических гальванометров с ширинои суженных участков 0,04 мм и другие детали из

<ротостекла и фотоситалла.

Использование изобретения позволит получить значительныи экономический эф рект за счет увеличения выхода годной продукции.

Формула изобретен ия

1. Способ изготовления плоских изделий из светочувствительного стекла, включаю730635

Составитель В. Товмасян

Редактор Т. Морозова Техред В. Серикова Корректоо О. Данишева

Заказ 761/9 Изд. № 300 Тираж 545 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 щий по крайней мере один цикл облучения с последующей термической обработкой и травление, отличающи йся тем, что, с целью изготовления изделий с минимальным размером до 0,04 мм, светочувствительное стекло после термообработки первого цикла наклеивают на пластину из материала, устойчивого к действию высокой температуры и травильного раствора, выполняют последующие операции и удаляют клей.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что механическую обработку, например шлифовку, производят перед травлением.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Бережной А. И. Ситаллы и фотоситаллы, М., 1966, с. 127 — 128.

2. Технологическая карта на изготовление изделий из фотоситалла. Утверждена

10 начальником научно-исследовательской лаборатории Ленинградского завода художественного стекла 1.09,77.